[发明专利]一种电池热管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及电池散热技术领域，更进一步涉及一种电池热管理系统。

背景技术

电动汽车作为一种新型的交通工具，通过电池提供动力，不消耗传统的化石能源，在节能减排、保护环境方面具有传统汽车不可比拟的优势。

动力电池模块在充电和放电过程中会产生大量的热量，如不能及时散出，将会使动力电池温度过高，严重影响动力电池的使用性能、缩短电池的使用寿命，甚至会动力电池自燃、爆炸等安全性问题，由于温度不均衡也会降低动力电池自身的性能，影响整车的动力表现。如何有效解决电池组散热的问题成为推进以动力电池为基础的电动汽车行业发展的关键所在。

目前的动力电池散热方式分为风冷、液冷、热管冷却，因空气的导热系数低，散热效果不好，并且需要车辆达到一定的速度后才能有效散热，在低速起步阶段的冷却效果很差；虽然液冷对电池散热有明显的效果，但冷却系统的重量大，额外增加车身重量，对车辆的性能表现造成影响，因存在漏液的问题，所以还需要必要的隔离措施。

因此，对于本领域的技术人员来说，设计一种冷却效果好，结构简单轻便的冷却装置，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种电池热管理系统，具有较高的散热效率，并且结构简单，质量较小，具体方案如下：

一种电池热管理系统，包括：

箱体，呈凹槽形，用于容纳单体电池；

上盖，与所述箱体配合安装形成箱体；

平板热管，其内部设置蒸发工质；所述平板热管包括紧贴设置于相邻的两个所述单体电池之间的蒸发段；所述平板热管包括延伸出所述单体电池之外的冷凝段，所述平板热管还包括导热段，所述蒸发段吸收所述单体电池产生的热量并转移至所述冷凝段；所述平板热管平行于空气流动的方向，空气经过相邻的所述冷凝段形成的通道流过。

可选地，位于两块所述平板热管之间设有与所述导热段贴合接触的相变储热器，以吸收所述平板热管的热量；所述相变储热器与所述单体电池的侧壁贴合接触，同时吸收所述单体电池的热量。

可选地，所述冷凝段的外表面上设置用于加快散热效率的针式翅片；所述导热段的外表面上设置板式翅片，所述板式翅片能够插入所述相变储热器上设置的插装槽中。

可选地，所述蒸发段的内部设有纳米结构亲水性涂层，所述冷凝段的内部设有纳米结构疏水性涂层。

可选地，所述平板热管与所述单体电池接触的表面设置高导热硅胶。

可选地，所述平板热管的外壁为高导热铜板或高导热铝板；所述箱体和所述上盖由低导热板材料构成。

可选地，所述相变储热器包括石蜡类有机相变材料、碳基导热支撑骨架、纳米金属颗粒、高密度聚乙烯。

可选地，所述石蜡类有机相变材料的相变温度在35～45℃之间；所述碳基导热支撑骨架为膨胀石墨或泡沫碳；所述纳米金属颗粒为纳米铜、纳米铝或纳米银。

可选地，所述上盖上开设用于使所述单体电池电极露出的电极通孔和用于冷却气流通过的冷却通孔，所述箱体的底部设置相应的通孔；所述箱体内竖直设置隔板，用于将所述单体电池和所述相变储热器与冷却通道隔离，所述隔板上设置用于插装限位所述平板热管的凹槽。

本发明提供一种电池热管理系统，包括箱体、上盖、平板热管等结构，其中箱体呈凹槽形，用于容纳承载单体电池；上盖与箱体配合安装形成箱体；平板热管的内部设置蒸发工质，平板热管包括紧贴设置于相邻的两个单体电池之间的蒸发段，蒸发段用于吸收单体电池散发的热量；平板热管包括延伸出单体电池之外的冷凝段，蒸发段吸收的热量转移至冷凝段；平板热管平行于空气流动的方向，空气经过相邻的冷凝段形成的通道流过。单体电池在充放电过程产生热量，由蒸发段吸收，因平板热管的内部设置蒸发工质，可将热量转移到蒸发段，两个平板热管的冷凝段之间形成空气流通的通道，在空气流过时热量随气体被带出，起到快速冷却的效果。

本发明通过平板热管内部的蒸发工质起到散热的作用，本系统的结构简单，平板热管的质量小，有利于降低车身的整体重量。

在一种具体的实质例中，在两个平板热管之间设置相变储热器，以吸收平板热管的热量，降低平板热管的负荷；相变储热器同时与单体电池接触，也可直接吸收电池的热量，从而加速整体的散热效果。

附图说明